SU1121340A1 - Apparatus for treating a flow of suspension - Google Patents

Apparatus for treating a flow of suspension Download PDF

Info

Publication number
SU1121340A1
SU1121340A1 SU833581431A SU3581431A SU1121340A1 SU 1121340 A1 SU1121340 A1 SU 1121340A1 SU 833581431 A SU833581431 A SU 833581431A SU 3581431 A SU3581431 A SU 3581431A SU 1121340 A1 SU1121340 A1 SU 1121340A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
flow
confuser
suspension
distribution chamber
chamber
Prior art date
Application number
SU833581431A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Михайлович Федоткин
Олег Вячеславович Козюк
Александр Сергеевич Мачинский
Original Assignee
Fedotkin Igor M
Kozyuk Oleg V
Machinskij Aleksandr S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fedotkin Igor M, Kozyuk Oleg V, Machinskij Aleksandr S filed Critical Fedotkin Igor M
Priority to SU833581431A priority Critical patent/SU1121340A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1121340A1 publication Critical patent/SU1121340A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/56—Mixing liquids with solids by introducing solids in liquids, e.g. dispersing or dissolving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3132—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit by using two or more injector devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/432—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/432—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
    • B01F25/4321—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa the subflows consisting of at least two flat layers which are recombined, e.g. using means having restriction or expansion zones
    • B01F25/43211—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa the subflows consisting of at least two flat layers which are recombined, e.g. using means having restriction or expansion zones using a simple by-pass for separating and recombining the flow, e.g. by using branches of different length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/918—Counter current flow, i.e. flows moving in opposite direction and colliding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОТОКА СУСПЕНЗИИ, преимущественно волокнистой, содержащий корпус, выполненный в виде трубы, состо щей из конфузора с входным участко.м, проточной камеры и диффузора, коллектор дл  подачи жидкости и трубки-сопла, установленные в проточной камере, выходные отверсти  которых направлены в сторону расположени  конфузора , отличающийс  тем, что, с целью сокращени  энергетических затрат при сохранении высокой производительности и эффективности обработки суспензии, он имеет установленную перед конфузором и соединенную с ним распределительную камеру с перфорированной цилиндрической поверхностью , образующую с конфузором кольцевой участок, обращенный в сторону распределительной камеры, причем распределительна  камера в зоне перфорации имеет коллектор , соединенный с коллектором дл  подачи жидкости, а отверсти  перфорации выполнены профилированными с последовательно чередующимис  зонами сужени  и расщирени  потока. ГС оо 1MACHINE FOR TREATMENT OF A SUSPENSION FLOW, mainly fibrous, comprising a pipe-shaped body consisting of a confuser with an inlet section, a flow chamber and a diffuser, a fluid supply collector and nozzle tubes installed in the flow chamber whose outlet openings are directed in the direction of the confuser, characterized in that, in order to reduce energy costs while maintaining high efficiency and processing efficiency of the suspension, it has a distribution chamber with a perforated cylindrical surface forming an annular section with the confuser facing the distribution chamber, the distribution chamber in the perforation zone having a collector connected to the fluid supply collector, and the perforation openings are shaped with alternating contraction and expansion zones flow. HS oo 1

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  обработки жидких систем (суспензий, эмульсий, растворов и т.д.) в гидродинамическом кавитационном поле и может найти применение в химической, пищевой, целлюлозно-бумажной , строительной област х промышленности.The invention relates to devices for treating liquid systems (suspensions, emulsions, solutions, etc.) in a hydrodynamic cavitation field and can be used in the chemical, food, pulp and paper, construction industries.

Известен аппарат дл  обработки потока суспензий, преимущественно волокнистой, включающий корпус, выполненный в виде трубы, состо щей из конфузора с входным участком, проточной камеры и диффузора, коллектор дл  подачи жидкости и трубкисопла , установленные в проточной камере, выходные отверсти  которых направлены в сторону расположени  конфузора 1.A known apparatus for processing a stream of suspensions, predominantly fibrous, comprising a body made in the form of a pipe consisting of a confuser with an inlet section, a flow chamber and a diffuser, a fluid supply manifold and a nozzle tube, which are installed in the flow chamber confuser 1.

Недостатками данного аппарата  вл ютс  высокие энергозатраты на обработку суспензии, так как необходим раздельный подвод жидкости к трубкам-соплам и в проточную камеру аппарата, что требует наличи  двух насосов, и мала  эффективность обработки суспензии.The disadvantages of this apparatus are high energy consumption for the processing of the suspension, since a separate supply of fluid to the nozzle tubes and the flow chamber of the apparatus is required, which requires two pumps, and the efficiency of the suspension processing is low.

Цель изобретени  - сокращение энергетических затрат при сохранении высокой производительности и эффективности обработки суспензии.The purpose of the invention is to reduce energy costs while maintaining high productivity and efficiency of processing the suspension.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что аппарат дл  обработки потока суспензии, преимущественно волокнистой, включающий корпус, выполненный в виде трубы, состо щей из конфузора с входным участком , проточной камеры и диффузора, коллектор дл  подачи жидкости и трубки-сопла, установленные в проточной камере, выходные отверсти  которых направлены в сторону расположени  конфузора, имеет установленную перед конфузором и соединенную с ним распределительную камеру с перфорированной цилиндрической поверхностью , образующую с конфузором кольцевой участок, обращенный в сторону распределительной камеры, причем распределительна  камера в зоне перфорации имеет коллектор, соединенный с коллектором дл  подачи жидкости, а отверсти  перфорации выполнены профилированными с последовательно чередующимис  зонами сужени  и расширени  потока.The goal is achieved by the fact that the apparatus for processing the suspension flow, mainly fibrous, comprising a body made in the form of a pipe, consisting of a confuser with an inlet section, a flow chamber and a diffuser, a fluid supply manifold and nozzle tubes installed in the flow chamber, the outlet openings of which are directed towards the confuser arrangement, has a distribution chamber with a perforated cylindrical surface mounted in front of the confuser and connected to it tsevoy portion facing towards the distribution chamber, the distribution chamber into the perforation of the zone has a collector connected to the collector for feeding fluid, and perforations are made profiled with alternating zones in series flow constriction and expansion.

На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. -1 (профилированное отверстие перфорации).FIG. 1 shows the apparatus, a general view; in fig. 2 — node I in FIG. -1 (shaped perforation hole).

Аппарат дл  обработки суспензии состоит из корпуса, выполненного в виде трубы, состо щей из конфузора 1 с входным участком , проточной камеры 2 и диффузора 3. Снаружи проточной камеры 2 размещён коллектор 4 дл  подачи жидкости, внутренн   полость которого сообщаетс  с каналами трубок-сопел 5, установленных в сторону расположени  конфузора 1. Перед конфузором 1 установлена распределительна  камера 6 с перфорированной цилиндрическойThe slurry treatment apparatus consists of a body made in the form of a pipe consisting of a confuser 1 with an inlet section, a flow chamber 2 and a diffuser 3. Outside the flow chamber 2 there is a collector 4 for supplying liquid, the internal cavity of which communicates with the channels of the nozzle tubes 5 installed in the direction of the confuser 1. In front of the confuser 1 there is a distribution chamber 6 with perforated cylindrical

поверхностью, внутренний диаметр которой больще диаметра входного участка конфузора 1. Распределительна  камера 6 в зоне перфорации имеет коллектор 7 дл  отвода жидкости. Коллектор 7 дл  отвода жидкости соединен трубопроводом 8 с коллектором 4 подачи жидкости. Отверсти  9 перфорации цилиндрического перфорированного участка выполнены профилированными с последовательно чередующимис  зонами сужени  и расширени  потока.a surface whose inner diameter is larger than the diameter of the inlet section of the confuser 1. The distribution chamber 6 in the perforation zone has a manifold 7 for draining the liquid. The collector 7 for drainage is connected by a pipe 8 with a collector 4 of the fluid supply. The perforations 9 of the perforated cylindrical portion are profiled with successively alternating zones of constriction and flow expansion.

Аппарат дл  обработки суспензии работает следующим образом.The slurry treatment apparatus operates as follows.

Суспензи  под давлением поступает в распределительную камеру 6 и далее в конфузор 1 и проточную камеру 2, в которой приобретает наибольшую скорость. При этом давление жидкости в проточной камере 2 понижаетс  по сравнению с давлением жидкости в распределительной камере 6.The suspension under pressure enters the distribution chamber 6 and further into the confuser 1 and the flow chamber 2, in which it acquires the greatest speed. In this case, the pressure of the liquid in the flow chamber 2 is reduced compared with the pressure of the liquid in the distribution chamber 6.

8результате создаваемого перепада давлений между проточной камерой 2 и распределительной камерой 6 часть жидкости через отверсти  9 перфорации поступает Б коллектор 7 дл  отвода жидкости и далее по трубопроводу 8 через коллектор 4 дл  подачи жидкости к трубкам-соплам 5. Так как трубки-сопла 5 направлены в сторону расположени  конфузора 1, вытекающие из них струйки жидкости направлены против основного высокоскоростного потока суспензии в проточной камере 2 и в основном потоке создаютс  кавитационные каверны по всему сечению проточной камеры. При смыкании каверн образуютс  пол  микропузырьков и кумул тивные струи, при схлопывании последних оказывают раз.малывающее воздействие частицы суспензии, дроб т их на еще более мелкие. При этом происход т термодинамические, электрохимические и другие процессы, интенсифицирующие процесс приготовлени  суспензии . Так как внутренний диаметр распределительной камеры 6 больще диаметра входного участка конфузора 1, на выходе из распределительной камеры 6 образуетс  уступ, который оказывает подтормаживающее действие на слои жидкости, движущей; с  возле стенки распределительной камеры 6. Это способствует увеличению перепада давлени  между трубками-соплами 5 и распределительной камерой 6 и тем самым позвол ет снизить энергозатраты на создание кавитационных каверн. Так как отверсти 8 as a result of the created pressure drop between the flow chamber 2 and the distribution chamber 6, a portion of the liquid passes through the perforations 9 of the perforation B to a collector 7 for draining the liquid and further along the pipeline 8 through the collector 4 to supply liquid to the nozzle tubes 5. As the nozzle tubes 5 are directed to The side of the confuser 1, the liquid streams flowing out of them are directed against the main high-speed suspension flow in the flow chamber 2 and the cavitation cavities are created in the main flow throughout the entire cross section of the flow chamber s. When caverns are closed, microbubble floors and cumulative jets are formed; when the latter collapse, the suspension particles exert a crushing effect, crushing them into even smaller ones. In this case, thermodynamic, electrochemical, and other processes intensify the process of preparing the suspension. Since the inner diameter of the distribution chamber 6 is larger than the diameter of the inlet section of the confuser 1, a step is formed at the exit of the distribution chamber 6, which has a decelerating effect on the fluid layers that drive; c near the wall of the distribution chamber 6. This contributes to an increase in the pressure drop between the nozzle tubes 5 and the distribution chamber 6 and thereby reduces the energy consumption for the creation of cavitation cavities. Since it is open

9перфорации распределительной камеры 6 выполнены профилированными, то при движении жидкости через эти отверсти  происходит многократное сужение и расширение потока. Резкое изменение скорости движени  и возникающее при этом  влени  кавитации способствует интенсивному диспергированию твердой фазы и получению тонкодисперсной однородной суспензии. При этом снижаютс  удельные затраты энерги Since the perforations of the distribution chamber 6 are profiled, then when the fluid moves through these holes, there is a repeated narrowing and expansion of the flow. The abrupt change in the speed of movement and the occurrence of cavitation in this case contributes to the intensive dispersion of the solid phase and the production of a finely dispersed homogeneous suspension. This reduces the specific energy costs.

на транспортировку части суспензии к трубкам-соплам 5 вследствие снижени  ее в зкости в результате обработки и повышени  текучести. После кавитационной обработки суспензи  .поступает в диффузор 3, в котором скорость потока уменьшаетс  до величины, отвечаюшей требовани м дальнейшей транспортировки суспензии при малых скорост х и гидравлических потер х. Применение изобретени  в химическом, пиш.евом, строительном производствах позвол ет сократить затраты энергии на кавитационкую обработку суспензии, сохран   при этом высокую производительность и эффективность обработки материала. Аппарат дл  обработки суспензии простой по конструкции и надежный в работе. Дл  генерировани  кавитации не требуетс  дополнительных затрат энергии и наличие второго насоса. Нормальный режим работы аппарата поддерживаетс  автоматически без наличи  специальных регулирующих устройств.for transporting a portion of the suspension to the nozzle tubes 5 due to a decrease in its viscosity as a result of processing and an increase in flowability. After cavitation treatment, the suspension enters the diffuser 3, in which the flow rate is reduced to a value that meets the requirements for further transportation of the suspension at low speeds and hydraulic losses. The application of the invention in the chemical, chemical, construction industries allows to reduce energy costs for cavitation processing of the suspension, while maintaining high performance and processing efficiency of the material. The slurry handling apparatus is simple in design and reliable in operation. To generate cavitation, no additional energy is required and the presence of a second pump. The normal mode of operation of the device is maintained automatically without the presence of special regulating devices.

Claims (1)

АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОТОКА СУСПЕНЗИИ, преимущественно волокнистой, содержащий корпус, выполненный в виде трубы, состоящей из конфузора с входным участком, проточной камеры и диффузора, коллектор для подачи жидкости и трубки-сопла, установленные в проточной камере, выходные отверстия которых направлены в сторону расположения конфузора, отличающийся тем, что, с целью сокращения энергетических затрат при сохранении высокой производительности и эффективности обработки суспензии, он имеет установленную перед конфузором и соединенную с ним распределительную камеру с перфорированной цилиндрической поверхностью, образующую с конфузором кольцевой участок, обращенный в сторону распределительной камеры, причем распределительная камера в зоне перфорации имеет коллектор, соединенный с коллектором для подачи жидкости, а отверстия перфорации выполнены профилированными с последовательно чередующимися зонами сужения и расширения потока. аDEVICE FOR PROCESSING SUSPENSION FLOW, mainly fibrous, containing a housing made in the form of a pipe consisting of a confuser with an inlet section, a flow chamber and a diffuser, a collector for supplying liquid and a nozzle tube installed in the flow chamber, the outlet openings of which are directed towards the location confuser, characterized in that, in order to reduce energy costs while maintaining high productivity and processing efficiency of the suspension, it has installed in front of the confuser and connected to They have a distribution chamber with a perforated cylindrical surface, forming an annular section with a confuser facing the distribution chamber, moreover, the distribution chamber in the perforation zone has a collector connected to the collector for supplying liquid, and the perforation holes are profiled with successively alternating zones of narrowing and expansion of the flow. a Фи г. ’Fi Mr. ’ SU ..„1121340SU .. „1121340
SU833581431A 1983-04-15 1983-04-15 Apparatus for treating a flow of suspension SU1121340A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833581431A SU1121340A1 (en) 1983-04-15 1983-04-15 Apparatus for treating a flow of suspension

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833581431A SU1121340A1 (en) 1983-04-15 1983-04-15 Apparatus for treating a flow of suspension

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1121340A1 true SU1121340A1 (en) 1984-10-30

Family

ID=21059855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833581431A SU1121340A1 (en) 1983-04-15 1983-04-15 Apparatus for treating a flow of suspension

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1121340A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 552379, кл. D 21 В 1/36, 1974. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100402468B1 (en) Apparatus and process for pumping and separating a mixing of gas and liquid
US3664768A (en) Fluid transformer
US3241676A (en) Dewatering method and apparatus
US2737857A (en) Hydraulic apparatus
US5240477A (en) Method and device for removing bubbles from liquid
US4234008A (en) Fluid choke
SU1121340A1 (en) Apparatus for treating a flow of suspension
US3561603A (en) Pulp screen or the like
US4316768A (en) Pulse free stock screen and combination pump
RU2095502C1 (en) Apparatus for washing wooden fibrous pulp
US4662908A (en) Device for removing bubbles from liquid
US5968315A (en) Process and apparatus for screening a fibre suspension in a pressurized screen having a rotating screen-drum
US3152617A (en) Stream flow valve
JPS63262339A (en) Multi-step coanda spiral flow generating device
EP0248007A1 (en) Method and apparatus for dividing and uniting the flows of high-consistency fibre suspensions.
USRE29472E (en) Conduit system for conveying fibrous stock from deaerator chamber to headbox in papermaking machine
SU1699496A1 (en) Eddy liquid deaerator
US4816169A (en) Vacuum filter system and vacuum filter discharge flow assembly
SU1426613A1 (en) Vortex deaerator for liquid
US3812007A (en) Conduit system for conveying fibrous stock from deaerator chamber to headbox in papermaking machine
SU1650227A1 (en) Hydrodynamic cavitation reactor
SU1112154A1 (en) Jet pump
SU1124069A1 (en) Damping arrangement for headbox of paper-making machine
RU1809874C (en) Gas containing fluid pumping unit
RU2081849C1 (en) Apparatus for purifying potable water